断路器说明书Word格式.docx
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10
近区故障开断电流
40×
90%;
75%
50×
11
失步开断电流
10,
12
1min工频耐受电压（干、湿）（有效值）
断口间
395+145
相对地
395
13
雷电冲击耐受电压（峰值）
950+206
950
14
5min零表压
耐压试验（有效值）
×
252/√3
相对间
15
爬电比距断口/对地
Cm/kv
16
操作方式
分极操作或三级电气联动
17
额定分闸时间
ms
20～30
18
额定合闸时间
Ms
80～110
19
开断时间
60
20
分-合时间（重合闸无电流时间隔）
S
≥（由用户保证）
21
合-分时间（金属短接）
50～60（由用户保证）
22
合闸同期性
23
分闸同期性
24
每级断口数
25
机械寿命
次
3000
26
接线端子水平纵向拉力
N
1500
27
接线端子水平横向拉力
1000
28
接线端子垂直方向拉力
1250
29
SF气体允许年漏气率
≤%
30
每台断路器充入SF气体重量
kg
31
每台断路器重量
3500
32
符合标准
GB1984及IEC60056
33
主回路电阻
uΩ
≤45
1.4.2六氟化硫气体压力参数（20℃时）见表2
表2
项目
单位
额定充气压力
MPa
补气报警压力
A=±
补气反警解除压力
A1=～
断路器闭锁压力
L=±
断路器闭锁解除压力
L1=L+～
1.4.3产品结构参数见表3
表3
项目
数据
备注
行程
mm
接触行程（电气）
42±
2,38±
弹簧机构活赛杆行程
拐臂滚子和机构凸轮之间间隙
±
断路器处于分闸状态合闸弹簧已储能
合闸弹簧定位螺母与定位杆距离
12～47
合闸电磁铁行程C
～
断路器处于分闸状态，见图8
触发器与脱扣器间隙D
C-D
触发器与防跳杆间隙E
分闸电磁铁行程F
断路器处于合闸状态，见图7
触发器与脱扣器间隙
F-G
1.4.4控制回路与辅助回路参数见表4
分、合闸线圈控制电压
V
DC110/220
分闸线圈电流
合闸线圈电流
电机电源电压
AC220
按订货合同
电机功率
W
300
电机转速
电机电流
加热器
电压
功率
100
2结构和工作原理
总体结构
断路器总体结构见图及图（a）
1-Interruptingunit2-Mechanismhousing3-Support
图断路器总体结构图（40kA）
图断路器总体结构图（50kA）
LW25-252高压六氟化硫断路器为每级单断口结构，每台产品由三个单极组成，每个单极包括灭弧室、支柱，操动机构和支架，外形呈I型布置。
产品每极配用一台CT20-III（X）P型弹簧操动机构，可单极操作，也可三级电气联动操作。
灭弧室
灭弧室以自能热膨胀熄弧原理为主，结合压气熄弧原理，采用变开距、双吹结构，它是由静触头系统、动触头系统、灭弧室瓷套、绝缘拉杆、支柱瓷套、直动密封待组成，见图2。
电力引线接在灭弧室瓷套的上下接线端子1和上，具体安装孔尺寸由现场配钻。
在合闸位置，电流从上接线端子1经静触头系统2、动触头系统4到下接线端子8。
分闸时，由绝缘拉杆5带动动触头系统4中运动部分一起向下运动，当动、静弧触头脱离，产生电弧时，利用静弧触头及电弧对喷口的堵塞效应和电弧对气全的热膨胀作用，迅速提高灭弧室的吹弧气体压力，获得良好的吹弧效果，使得灭弧室具有极强的熄弧能力。
合闸时，绝缘拉杆向上运动，这时所有的动运部件按分闸操作的反方向动作SF气体进入压气缸，动触头最终到达合闸位置。
直动密封7安装在支持瓷瓶的底部，保证SF6气体的密封。
静触头座内装有吸附剂，吸附剂用来保持SF6气休干燥，并吸收由电弧分解所产生的劣化气体。
弹簧操动机构
弹簧操动机构其结构及工作原理见图3。
2.3.1分闸操作见图3（A）
弹簧操动机构在合闸位置且分闸弹簧3-2与合闸弹簧3-5均已储能。
拐臂3-14和3-18受分闸弹簧3-2逆时针方各的力矩：
此力短被合闸保持掣子3-13和分闸掣子3-12阻挡。
分闸操作步骤如下：
a）分闸电磁铁3-10的线圈接受分闸信号后带电，其动铁芯3-11动作，冲击分闸掣子3-12；
b）分闸掣子3-12顺时针方向旋转，释放台闸持掣子3-13；
c）合闸保持掣子顺时针方向旋转，将释放销子A
d）拐臂3-14和3-18受分闸弹簧3-2的推力，向逆时针方向旋转；
e）拐臂3-14通过联板直接操动断路器本体使动、静触头快速分离，断路器分闸。
2.3.2合闸操作见图3（B）
弹簧机构在分闸位置，合闸等簧3-5已储能，棘轮轴3-4承受联接在棘轮3-3上的合闸弹簧3-5逆时针方向的力矩，此力矩被储能保持掣子3-6和合闸掣子3-7锁住。
1-上接线端子；
2-静触头系统；
3-灭弧室瓷套；
4-动触头系统；
5-绝缘拉杆；
6-支柱瓷套；
7、直动密封；
8-下接线端子
图2灭弧室
（A）合闸位置（合闸弹簧储能状态）
（B）分闸位置（合闸弹簧储能状态）（C）合闸位置（合闸弹簧释放状态）
图3弹簧操动机构工作原理
合闸操作的步骤如下：
a）合闸电磁铁3-8的线圈接受合闸信号后带电，掣子3-9动作，冲击合闸掣子3-7
b）合闸掣子3-7向顺时针方向旋转，释放储能保持掣子3-6；
C）储能保持掣子3-6逆时针释放旋转B销，棘轮3-3在合闸弹簧力的作用下，逆时针方向旋转，同时带动棘轮3-4旋转使凸轮3-1推动拐臂3-14顺时针方向逆时针方向旋转，并带动拐臂轴3-15上的拐臂3-18顺时针方向旋转，同时压缩分闸弹簧3-2储能；
d）拐臂3-14通过联板直接操动断路器本休合同；
e）合闸操作完成后的机构状态如图3（C）所示。
A销再次被合闸保持掣子3-13锁住。
2.3.3弹簧机构的合闸弹储能
机构合闸操作完成后，合闸弹簧3-5处于释放状态如图3（C），棘爪轴3-17通过齿轮与电机相联，断路器合闸到位后，电机立即起动，对合闸弹簧进行储能。
合闸弹簧储能动作如下：
a）电动机启动，使棘爪轴3-17旋转；
b）偏心的棘爪轴3-17上的两个棘爪3-16，在棘爪轴的传动中与棘轮3-3上的齿交替进行啮合，使棘轮转动；
c）棘轮3-3逆时针方向旋转，带动拉杆使合闸弹簧3-5储能；
d）通过死点后，棘轮轴3-4由合闸弹簧3-5给以逆时针方向的转动力矩，此力矩通过B销储能保持掣子3-6锁住；
e）图3（A）为合闸弹簧能后的机构状态。
2.3.4重合闸操作
断路器的重合闸操作是依靠断路器分闸后，其操作机构的传动系统与控制回路能迅速地恢复到准备合闸状态，然后在重合闸继电器（装在主控室）的控制下断路器再次合闸。
如果短路故障已经解除，则重合闸成功，断路器继续正常运行，如果短路故障尚未解除，则关合后立即分闸，此为一次不成功的重合闸操作。
2.3.5断路器的防跳
防跳性能是依靠两个方面实现的；
第一是操动机构本身实现机械防跳，具体原理见图4。
第二是在操动机构的合闸回路中设置的“防跳”线路来实现。
220KV开关在设计院设计中如已经有电气防跳，为了防止冲突，我厂可以取消电气防跳，但如果用户
图4机械防跳原理图
要求，我厂产品是带电气防跳的。
图4介绍了机械防跳装置的原理，其动作过程如下：
a）分闸保持掣子锁住A销使断路器保持在分闸位置。
A销与图3中拐臂3-14连在一起，合闸弹簧的反力作用在其上，方向如图所示，这样，A销便给分闸保持掣子一个逆时针的转矩，但同时掣子还被脱扣器通过滚轮锁住。
b）当合闸线圈被合闸信号励磁时，铁心杆带动脱扣杆撞击脱扣器，使它逆时针方向转动，解脱了对分闸保持掣子的约束。
分闸保持掣子便在合闸弹簧的反力作用下逆时针转动，A销被解脱，断路器合闸。
同时，铁心通过脱扣杆压下防跳销。
c）滚轮推动脱扣器的回转面，使其进一步逆时针转动。
从而，脱扣器使脱扣杆顺时针转动（见图4b），从防跳销上滑脱，而防跳销使脱扣杆保持倾斜状态（见图4C）。
d）如果断路器此时得到了意外的分闸信号开始分闸，A销便会向下运动，分闸保持掣子在复位弹簧作用下顺时针转动锁住轴A，然后，分闸保持掣子本身又被脱扣品锁住。
e）在以上过程中，如果合闸信号一直保持，铁心杆和脱扣杆一直未能复位，则脱扣杆由于防跳锁的作用始终是倾斜的，从而铁心杆便不能撞击脱扣器，因此，断路器不能重复合闸操作（见图4e），实现了防跳功能。
当合闸信号解除时，全闸线圈失磁，铁心杆和脱扣杆通过小弹簧复位，则铁心杆和脱扣杆均处于图4a状态，为下次合闸操作作好了准备。
2.3.6断路器的闭锁
为使断路器的分合闸操作比较平稳，该断路器采用油缓冲器来吸收分、合闸操作中的剩余能量，减少对断路器本身的冲击，提高产品的机械可靠性。
SF6气体和压力缩空气系统
2.4.1SF6气体系统
如图5所示，三级灭弧室SF气体系统各自独立，分别由截止阀经气管连向自补偿气体压力表和供气口。
阀E在正常情况下，应处于开启位置，以连通灭弧室和气压表中的SF气体压力一致。
阀D在正常情况下，应处于闭合位置，供气口应用“0”形密封圈和专用法兰密封。
当SF气体密度降低，发出报警时，可由此口补给SF气体，即便是在带电运行的条件下，可由此口补气。
1-灭弧室2-裁止阀E（常开）3-截止闸D（常闭）
4-SF气管5-SF6密度继电器6-截止阀F（常闭）
图5SF6气体系统
SF6密度继电器GA/GL具有显示灭弧室内SF6气体压力和监视灭弧室内气体密度变化的双重功能。
由于密度继电器内温度自补偿装置的作用，其盘面所反映压力值是20℃时的压力，并且该压力不会随温度变化发生弯化。
密度继电器有两对接点，当气体发生泄漏，压力补气报警压力时，第一组接点闭合，给出补气报警信号，降至闭锁压力时，第二组接点闭合，给出闭锁信号，并切断断路器控制回路，闭锁断路器操作。
控制系统
本产品控制原理见附图2电气原理图，端子接线位置见图附3接线图。
电气原理图和接线图均为产品分闸状态、压力开关无压状态、电器元件无励磁状态，操作方式为远方操作时的位置，在额定工作状态下，压力开关位置为63GL（SF6）断开，63GA（SF6）断开。
以下分别论述各元件的动作过程。
2.5.1合闸操作和分闸操作
产品在分闸位置，合闸回路接通。
当接到合闸指令时，合闸线圈52带电、操作合闸电磁铁，使产品合闸。
产品合闸后，转换开关52a、52b发生切换，合闸回路断开，分闸回路接通。
当产品接到分闸指令时，分闸线圈52T1（52T2）带电，操作分闸电磁铁，使产品分闸，产品分闸后，转换开关52a、52b再次切换，分闸回路断开，合闸回路再次接通，等待下次合闸指令。
5.2.2SF6低气压操作闭锁
当SF6压力低于时，63GL接通，继电器63GLX励磁动作，其常闭触点断开，切断了分、合闸回路。
2.5.3就地一远方转换
43LR为就地一元方转换开关，在“远方”位置，由主控室对产品进行操作切换至“就地”位置，并关合自动开关8D1、8D2后，用11-52手动切换开关进行就地分、合闸操作。
2.5.4电机控制
断路器合闸操作后，限位开关33hb闭合，磁力开关88M得电，接通电动机回路，对合闸弹簧储能，储能到位，棘轮轴上的凸轮将使限位开关33hb切断电动机回路。
保护一为电动机打压时间过长，电动时间继电器48T的延时闭合触点闭合，49MX辅助继电器的常闭触点打开，切断电机回路，使电动机停转，保护二为电动机过载保护，当电动机出现过负荷时，使热继电器88M的常闭触点断开，切断电动机回路，使电动机保护停车。
2.5.5加热器控制
8SH1和8SH2为自动开关，分别控制加热器SH1和SH2，（如需实现自动控温、控湿功能，请在订货中说明）
2.5.6报警信号与工作信号
SF6低气压报警信号接点为桥式接点（见附图1），当SF6气压低于报警压力时，该接点接通，发出补气报警信号。
SF6低气压闭锁和空气低气压闭锁信号接点见附图，当产品出现低气压闭锁时该接点接通，其发出相应的闭锁信号。
自动开关8D1、8D2、8A（或8D）、8SH1、8SH3故障报警信号接点见附图，当上述自动开关任一个发生过载或短路故障时，相应接点接通，发出有关故障报警信号。
2.5.7非全相运行保护
控制系统设有非全相运行保护回路，当运行中的断路器出现单极或两极跳闸后，将使其相应极转换工关52a、52b发生切换，从而使继电器47T启动，经延时后（考虑到单相重合闸的要求），再启动继电器47TX，使控制电源电压直接加到各极的分闸回路中，其余极随即分闸，避免了断路器缺相运行。
具体47T使用注意以下3点
a）当开关用作变压器侧保护或母联开关时，由于对三相开关的同期性要求非常严格，所以当其一相同另两相位置不一致时，三相要求在非常短的时间内保护性分闸，由继电保护实现，对于断路器出厂时，一般时间速定在～。
b）当开关在线路上使用时，如线路要求有单相重合闸时，则三相不同期时间可以相对长些但一般也在～。
c）如线路允许二相运行，则47T必须解除。
3、安装和调试
安装基础的设计
每台断路器基础的荷载、尺寸和地脚螺栓的布置位置必须符合附图1的规定，基础的设计不但要有足够的强度，而且要有一定的刚性，以避免断路器在操作时基础产生很大的震动，从而保证产品的工作性能和可靠性。
安装注意事项
a）开箱前先检查包装箱是否完好，如果损坏应通知有关方面进行现场验收。
b）开箱后按产品装箱单清点零部件数量，并检查箱内零部件是否有机械损伤。
C）如遇阴雨、风沙开气，最好不要开箱。
如果必须开箱、请务必搭棚遮盖。
d）搬运零部件请适当垫木块或橡胶垫。
安装用零部件、安装用专用工具和辅消材料应用塑料薄膜衬底和履盖。
e）任何阀门不得随意拧动。
f）呆装时，必须小心，防止瓷瓶、操作机构及操作杆等发生碰撞。
g）SF6密封部件的密封部位，不可粘染任何灰尘，也不能有任何损坏。
h）安装过程中对任何零件都要轻拿轻放，防止碰伤。
安装专用工具
安装所需的工具除了常用的各种规格的活板手、螺丝刀、剥线钳、吊装用5吨尼龙绳外，还需表5中所列的专用工具。
表5
名称
数量
简图
1.8kg）
手动操作
Gb301轴承8207
套管
棘轮板手
充气管
挡圈钳
安装使用的材料和零件
安装使用的特殊材料和零件随产品一起交付用户，表6罗列了所有所需的材料和零件，安装产品前应准备好。
名称和规格
用途
Z型导电接触脂
30g
安装接线端子、连接母线
随机
密封胶D05
1支
SF6气管连接密封
密封胶D05（防水）
3支
机构箱防雨水密封
密封油泥
3kg
电缆进线防鼠虫进入
黄油
50g
轴销、手动操作工具润滑
工业纯酒精
3瓶
清洗零部件
自备
餐巾纸（大号）
3包
零件清洗、防尘
砂纸400号
3张
导电接触面的抛光
螺栓M16×
40
连接接线端子
随机（达克罗）
垫圈16
边接接线端子
地脚螺栓
把产品机构箱固定在基础上
螺母24
弹簧垫圈24
垫圈24
0型圈22×
SF6气管的密封和连接
轴用挡圈19
轴销安装
SF6气体
30kg
产品充分用
控制电缆KVV255mm2×
10芯
25m
极间二次电气连接
4芯
70m
调整垫
调整断路器水平
安装程序
3.5.1安装基础流程图，如图6。
图6
3.5.2安装顺序和内容
安装顺序参照安装基本流程图，安装内容按照安装流程列于表7。
表7
安装内容和简图
工具、材料
安装
地脚
螺栓
a.按照附图1安装基础图预埋地脚螺栓、并符合图中的尺寸要求。
b．检查合格后，养护水泥至完全凝固。
水平仪
支架安装
1、按附图1的要求固定两侧支架，并注意机构箱的朝向。
2、用固定角钢将两侧支架连接并紧固。
M16六方活板手
机构箱安装
a、按简图图示位置起吊机构、平稳、缓缓的落在产品的基础上，使各地脚螺栓均从安装孔中穿出。
b、紧固所有地脚螺栓，检查整个机构有无前后、左右倾斜。
并用调整垫调整。
C、打开机构箱门和箱盖，拆去箱顶法兰上的保护盖板和软木橡胶垫，解开固定连板和气管用的压敏胶带，为后序工作做好准备。
（1）5吨尼龙蝇条。
（2）M24六方活扳手。
（3）水平仪
单极灭弧室起吊
a、在单极灭弧室顶部对称系紧尼龙吊绳，利用灭弧室底部的保护弯板进行水平至竖直状态的翻转。
b、单极灭弧室竖直起吊后，观察其是否完全与地面垂直，如果完全垂直，取下保护弯板，解开保护阀门的小弯板和塑料薄膜，进行下步安装；
否则进行调整，甚至重新起吊。
1、2-3吨尼龙吊绳。
2、M16开口板手。
单极灭弧
室装安
a、使灭弧室轴线与相应相序的机构顶板法兰中心线重合在同一轴线上，缓缓下落灭弧室，注意SF6阀门方向，小心落入机构箱内。
再使6个M15的螺杆全部进入顶板法兰的相应孔内，并缓缓落下单极灭弧室。
b、使灭弧室平稳落至法兰面上，先预紧螺母，再松开吊绳，最后对称紧固所有螺母。
C、重复以上工作，使三极灭弧室按各自相序就位。
（产品的相序与电力）系统相序无关。
1-螺杆M16；
2-垫圈16；
3-螺母M16；
4-轴销；
5-轴用挡圈16；
6-连板
7-直接密封杆；
8-拐臂
1、M16开口板手。
2、挡圈钳
3、黄油、餐巾纸。
手动操作装置的安装
a、按简图将销1装在拐臂上。
b、将螺纹套3拧在手动操作杆2上，连同垫圈4和轴承5按图装在手动，装支持台上，并确认手动操作杆2和销1配合正确。
C、装上套管6，棘轮板手7装在套管6的外六方上。
d、由上往下看，顺时针转动，产品合同，逆时针转动，产品分闸。
棘轮板手上的方向销可改变转动方向。
e、注意各摩擦副的润滑。
1-销；
2-手动操作杆；
3-螺纹套；
4-垫圈36；
5-轴承8207；
6-套管；
7-棘轮板手。
1、手动操作装置
2、棘轮板手
3、黄油
操作杆连接
当距顶板法兰面2-5mm时停下，利用手动操作装置，移动连板的位置，进行轴销连接，必要时可将直动密封杆向下拉出一点。
SF6管道连接
a、取下图示中阀E的盖板
b、用无水酒精擦净阀门、SF6气管法兰的连接面，以及O形圈φ22×
C、将密封胶（D05）涂在阀门的密封糟内，装形O形圈，用螺栓M10×
20连接气管。
1-螺栓M10×
20；
2-气管法兰；
3-O形圈φ22×
24；
4-阀E；
5-阀D。
1、M10开口板手
2、无水酒精，餐巾纸
3、气体密封胶
充SF6气体
a、打开阀D堵头，灭弧室出厂前已抽过真空，充入的SF6气体，现场不需再抽真空。
b、打开检查出口的阀F，利用灭弧室内原有的SF6气压，吹除管道内的空气，然后关闭阀F，
C、拆下SF6气瓶堵头，与气管接头B连接，并紧固。
d、气管接头A与阀D连接时，先留出一个间隙，先后打开SF6气瓶阀门和减压阀，用气瓶内SF6气体吹出气管内空气后关闭减压阀，迅速拧紧接头A。
连接接头A与阀D时，其O形密封不涂密封胶。
1、充分管
2、各种板手
3、餐巾纸，无水酒精。
e、完成以上工作后，打开阀D，调节减压阀和气瓶阀门，使减阀出口压力保持在～范围内。
f、观察产品的SF6压力表，当表压达到图规定的压力值Pr后并略高先关闭阀D，再关闭气瓶阀门和减压阀。
g、取下气管接头A，安装阀D堵头（小心密封圈脱落），充气工作完成。
注意：
皮管干燥。
二次接线
参照附图2电气原理图，附图3-8接线图进行次接线，完成后用密封油泥堵塞电缆进线口的空隙，防止鼠虫等进入机构箱内。
万用表，剥线钳，螺丝刀，密封油泥。
接线端
子安装
a、根据母线边接的实际需要，在接线端子上配钻安装孔；
b、用400号砂纸抛光接线端子和产品接线法兰相应接触脂；
c、用无水酒精清洗有关接触面后，均匀涂抹一薄层Z型导电接触脂；
d、用螺栓M16×
40紧固接线端子，紧固力矩
e、用以上同样方法连接线端子与母线。
M16活板手，400号砂纸，无水酒精，导电接触脂，餐巾纸。
接地线安装
A、连用φ20或φ10的金属导体棒为接地线，其端表面抛光后按简图安装；
b、
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